Слайд 2
План
1. История открытия магния
2. Магний
3. Распространение Магния в
природе
4. Физические свойства Магния
5. Химические свойства Магния
6. Применение магния
7.
Биологическая роль
8. Интересные факты
Слайд 3
История открытия магния
Соединения магния были известны человеку очень
давно. Магнезитом (по-гречески Magnhsia oliqV) называли мягкий белый, мылкий
на ощупь минерал (мыльный камень, или тальк), который находили в районе Магнезии в Фессалии. При прокаливании этого минерала получали белый порошок, который стали именовать белой магнезией.
В 1695 Н.Гро, выпаривая минеральную воду Эпсомского источника (Англия), получил соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием (MgSO4·7H2O). Спустя несколько лет выяснилось, что при взаимодействии с содой или поташом эта соль образует белый рыхлый порошок, такой же, какой образуется при прокаливании магнезита.
Камень Магнезит
Слайд 4
Магний
Магний (лат. Magnesium), Mg, химический
элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 12,
атомная масса 24,305. Природный Магний состоит из трех стабильных изотопов: 24Mg (78,60%), 25Mg (10,11%) и 26Mg (11,29%). Магний открыт в 1808 году Г. Дэви, который подверг электролизу с ртутным катодом увлажненную магнезию (давно известное вещество); Дэви получил амальгаму, а из нее после отгонки ртути - новый порошкообразный металл, названный магнием. В 1828 году французский химик А. Бюсси восстановлением расплавленного хлорида Магния парами калия получил Магний в виде небольших шариков с металлическим блеском.
Слайд 6
Распространение Магния в природе
Магний - характерный элемент мантии
Земли, в ультраосновных породах его содержится 25,9% по массе.
В земной коре Магния меньше, средний кларк его 1,87%; преобладает Магний в основных породах (4,5%), в гранитах и других кислых породах его меньше (0,56%). В магматических процессах Mg2+ - аналог Fe2+, что объясняется близостью их ионных радиусов (соответственно 0,74 и 0,80 Å). Mg2+ вместе с Fe2+ входит в состав оливина, пироксенов и других магматических минералов.
Слайд 7
Минералы Магния многочисленны - силикаты, карбонаты, сульфаты, хлориды
и другие. Более половины из них образовались в биосфере
- на дне морей, озер, в почвах и т. д.; остальные связаны с высокотемпературными процессами.
В биосфере наблюдается энергичная миграция и дифференциация Магния; здесь главная роль принадлежит физико-химическим процессам - растворению, осаждению солей, сорбции Магний глинами. Магний слабо задерживается в биологическом круговороте на континентах и с речным стоком поступает в океан. В морской воде в среднем 0,13% Магния - меньше, чем натрия, но больше всех других металлов. Морская вода не насыщена Магнием и осаждения его солей не происходит. При испарении воды в морских лагунах в осадках вместе с солями калия накапливаются сульфаты и хлориды Магния. В илах некоторых озер накапливается доломит (например, в озере Балхаш). В промышленности Магний получают в основном из доломитов, а также из морской воды.
Слайд 8
Распространение Магния в природе
Главными видами нахождения
магнезиального сырья являются:
морская вода — (Mg 0,12-0,13 %),
карналлит — MgCl2 • KCl • 6H2O (Mg
8,7 %),
бишофит — MgCl2 • 6H2O (Mg 11,9 %),
кизерит — MgSO4 • H2O (Mg 17,6 %),
эпсомит — MgSO4 • 7H2O (Mg 16,3 %),
каинит — KClKCl • MgSO4 • 3H2O (Mg 9,8 %),
магнезит — MgCO3 (Mg 28,7 %),
доломит — CaCO3·MgCO3 (Mg 13,1 %),
брусит — Mg(OH)2 (Mg 41,6 %).
Типы месторождений
Ископаемые минеральные отложения (магнезиальные и калийно-магнезиальные соли)
Морская вода
Рассолы (рапа соляных озёр)
Природные карбонаты (доломитПриродные карбонаты (доломит и магнезит)
Главные месторождения находятся на территории США, Норвегии, Китая, России
Слайд 9
Распространение Магния в природе
Брусит
Доломит
Магнезит
Каинит
Карналлит
Слайд 10
Физические свойства Магния
Магний - серебристо-белый металл с плотностью
1,74 г/см3, плавится при 651 град. С, кипит при
1110 град. С. На холоде магний покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет его от дальнейшего окисления кислородом воздуха.
Слайд 11
Химические свойства Магния
Магний - активный металл. Если разрушить
оксидную пленку на его поверхности, он легко окисляется кислородом
воздуха. При нагревании магний энергично взаимодействует с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом, кремнием и другими элементами:
2 Мg + O2 = 2 МgО (оксид магния);
Мg + Сl2 = МgСl2 (хлорид магния);
3 Mg + N2 = Мg3N2 (нитрид магния);
3 Мg + 2 Р= Мg3Р2 (фосфид магния);
2 Мg + Si = Мg2Si (силицид магния).
Слайд 12
Химические свойства Магния
Магний не растворяется в воде, однако,
при нагревании довольно активно взаимодействует с парами воды:
Мg +
Н2О = МgО + Н2.
Магний легко отнимает кислород и галогены у многих металлов, поэтому его используют для получения редких металлов из их соединений:
3Мg + МоО3 = 3 МgО + Мо;
2Мg + ZrСl4 = 2 МgСl2 + Zr.
Слайд 13
Химические свойства Магния
Магний горит в атмосфере углекислого газа:
Мg
+ СО2 = МgО+ СО
или
2 Мg + СО2 =
2 МgО + С
и хорошо растворяется в кислотах:
Мg + Н2SO4 = МgSО4 + Н2;
4 Мg + 10 НNО3 = 4 Мg(NО3)2 + N2O + 5 Н2О.
Слайд 14
Применение Магния
Основная часть добываемого магния используется для получения
различных легких магниевых сплавов. В состав этих сплавов, кроме
магния, входят, как правило, алюминий, цинк, цирконий. Такие сплавы достаточно прочны и находят применение в самолетостроении, приборостроении и для других целей.
Высокая химическая активность металлического магния позволяет использовать его при магниетермическом получении таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, уран и др. При этом магний реагирует с оксидом или фторидом получаемого металла, например:
2Mg + TiO2 = 2MgO + Ti.
2Mg + UF4 = 2MgF2 + U.
Широкое применение находят многие соединения магния, особенно его оксид, карбонат и сульфат.
Слайд 15
Биологическая роль
Магний — биогенный элемент, постоянно присутствующий в
тканях всех организмов. Он входит в состав молекулы зеленого
пигмента растений — хлорофилла, участвует в минеральном обмене, активирует ферментные процессы в организме, повышает засухоустойчивость растений. С участием ионов Mg+ осуществляется биолюминесценция и ряд других биологических процессов. Широкое практическое применение находят магниевые удобрения — доломитовая мука, жженая магнезия и др.
Слайд 16
Биологическая роль
В организм животных и человека магний поступает
с пищей. Суточная потребность человека в магнии — 0,3-0,5
г. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится около 19 г магния. Нарушения обмена магния приводят к различным заболеваниям. В медицине применяют препараты магния — его сульфат, карбонат, жженую магнезию.